Irving Langmuir

Lore & Background

Irving Langmuir est né à Brooklyn, New York, le 31 janvier 1881, troisième de quatre enfants. Ses parents encourageaient l'observation attentive de la nature, et après avoir corrigé une mauvaise vue à l'âge de onze ans, son intérêt pour les détails de la nature s'est accru. Influencé par son frère aîné Arthur, chimiste chercheur, Langmuir installa son premier laboratoire de chimie dans sa chambre. Il est diplômé de la Chestnut Hill Academy en 1898, a obtenu un baccalauréat ès sciences en génie métallurgique de l'Université Columbia en 1903 et un doctorat de Göttingen en 1906 sous la direction de Friedrich Dolezalek, étudiant la lampe Nernst. Après avoir enseigné au Stevens Institute of Technology, il rejoint General Electric en 1909, où il travailla jusqu'en 1950.

Chez General Electric, Langmuir améliora la pompe à diffusion, conduisant à des tubes à vide poussé, et découvrit que le remplissage d'une ampoule avec un gaz inerte et l'enroulement du filament de tungstène prolongeaient considérablement la durée de vie de l'ampoule. Ses recherches en chimie des surfaces commencèrent lorsqu'il constata que l'hydrogène moléculaire se dissociait sur du tungstène chaud, formant une monocouche. Il étudia l'émission thermoionique, inventa le terme « plasma » pour les gaz ionisés, et avec Lewi Tonks découvrit les ondes de densité électronique aujourd'hui appelées ondes de Langmuir. Il inventa la sonde de Langmuir en 1924 pour mesurer la température et la densité du plasma. En 1917, il publia un article sur les films d'huile qui devint la base de son prix Nobel de 1932, théorisant que les huiles avec des extrémités hydrophiles forment des monocouches sur l'eau.

Langmuir contribua plus tard à la théorie atomique, définissant les couches de valence et les isotopes. Avec Katharine Blodgett, il étudia les monocouches et la physique bidimensionnelle. En 1938, il se tourna vers les sciences atmosphériques, réfutant les affirmations sur la vitesse de l'œstre du cerf et découvrant la circulation de Langmuir dans la mer. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il travailla sur le sonar, les écrans de fumée et le dégivrage, ce qui conduisit à l'ensemencement des nuages avec de la glace carbonique et de l'iodure d'argent. En 1953, il inventa le terme « science pathologique » pour désigner les recherches biaisées par des effets inconscients. Il épousa Marion Mersereau en 1912, adopta deux enfants et mourut d'une crise cardiaque à Woods Hole le 16 août 1957.

Reader's Guide

L'importance d'Irving Langmuir réside dans son large impact à travers la chimie, la physique et l'ingénierie. Ses travaux sur la chimie des surfaces, récompensés par le prix Nobel, ont établi le concept de monocouche et jeté les bases de la science moderne des surfaces, influençant des domaines allant de la catalyse à la science des matériaux. Ses inventions chez General Electric, notamment la lampe à incandescence à gaz et le soudage à l'hydrogène atomique, ont eu des applications industrielles directes, améliorant l'éclairage et permettant de nouvelles techniques de soudage. En physique des plasmas, l'introduction par Langmuir du terme « plasma » et son développement de la sonde de Langmuir ont fourni des outils essentiels pour l'étude des gaz ionisés, désormais cruciaux dans la recherche sur la fusion et la fabrication de semi-conducteurs. Ses travaux ultérieurs sur l'ensemencement des nuages ont suscité un débat permanent sur la modification du temps. L'héritage de Langmuir est également préservé dans le Langmuir Laboratory for Atmospheric Research et la revue de l'American Chemical Society, Langmuir. Son concept de science pathologique reste un cadre de mise en garde pour l'évaluation des recherches controversées.

Did You Know?

• Langmuir a inventé le terme « plasma » pour les gaz ionisés parce qu'ils lui rappelaient le plasma sanguin.
• Il a inventé le procédé de soudage à l'hydrogène atomique, qui fut la première soudure par plasma jamais réalisée.
• L'article de Langmuir de 1919, « The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules », a popularisé la théorie concentrique de la structure atomique, bien que le crédit de la théorie revienne principalement à Gilbert N. Lewis.
• Il était agnostique en matière de croyances religieuses.

Citations notables (Wikiquote)

"Pour moi, il est extrêmement intéressant que des hommes, parfaitement honnêtes, enthousiastes dans leur travail, puissent à ce point se tromper eux-mêmes." — Irving Langmuir "The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules" JACS, Vol. 41, No. 6, 868." — Irving Langmuir "The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum" JACS, Vol. 40, No. 9, 1361." — Irving Langmuir